更换氟塑推力瓦和导轴承间松动后的调整

1、棉花滩水电站半伞式水轮发电机更换氟塑推力瓦和导轴承间隙松动后的重新调整陈仰熙福建棉花滩水电开发有限责任公司,福建永定,364100摘要棉花滩水电站采用德国VOITH设计上海希科生产的水轮机,东方厂设计生产的半伞型水轮发电机,运行后发现推力瓦温高,同时上、下导轴的运行摆度从0.2mm逐渐增大到0.5mm,最大到0.9mm,上、下导瓦支柱螺丝被振松动,导瓦间隙被扩大,上机架水平振动也随着加大。因此在更换弹性金属氟塑料推力瓦并取消高压油减载系统时要重新调整主轴中心,推力瓦受力和导轴瓦间隙。其调整方法与安装时有所改进,可供今后安装、检修使用。关键词弹性金属氟塑料推力瓦主轴中心调整推力瓦受力调整导轴瓦间

2、隙抱紧状态自由状态下测量推力瓦受力和主轴倾斜棉花滩水电站位于福建省永定县汀江上,下游300米就是广东,地下厂房装机4*150MW采用东方厂设计生产的半伞型水轮发电机。发电机基本规格型号SF1500-36/9300额定容量(Ps171428 KVA额定功率(P N150000 KW额定电压(U N15750 V额定电流(I N6284 A功率因数(cos0.875(滞后相数 3额定转速166.7r/min飞速转速330r/min额定频率50Hz旋转方向俯视顺时针推力负荷 9500kN推力轴承设在下机架上,内循环冷却方式,采用双层瓦加托盘的液压弹性支撑方式,设有12块推力瓦,设计瓦面材料为巴氏合金

3、,并设有高压油减载系统。上、下导轴承分别设在上、下机架中心体内,各有8块钨金瓦,采用支柱螺丝支撑方式。运行后发现推力瓦温高,同时上、下导轴的运行摆度从0.2mm逐渐增大到0.5mm,最大到0.9mm,上、下导瓦支柱螺丝被振松动,导瓦间隙被扩大,机架水平振动也随着加大。因此在更换弹性金属氟塑料推力瓦并取消高压油减载系统时要重新调整主轴中心,推力瓦受力和导轴瓦间隙。其调整方法与安装时有所改进,可供今后安装、检修使用。1调整方法的要点1.1上、下导瓦抱紧状态调整主轴到中心位置;1.2转子在风闸顶起到设计高程时用均匀托起推力瓦的方法快速调整推力瓦受力;1.3落转子在抱紧状态测量推力瓦受力;1.4松开上

4、、下导瓦在自由状态下测量推力瓦受力和主轴倾斜;1.5把主轴抱紧到反方向倾斜,转子在风闸顶起到设计高程时再用均匀托起推力瓦的方法再次快速调整推力瓦受力;1.6落转子在抱紧状态测量推力瓦受力;1.7松开上、下导瓦在自由状态下测量推力瓦受力和主轴倾斜;2.具体调整步骤2.1 调整前的工作:在钢管排水、各轴承排油后,导瓦抗重螺丝保持在原位勿转动或做好记号,检查各导瓦松动原因,检查上、下、水导瓦面、瓦背、导瓦抗重螺丝头和座的焊缝、绝缘,处理合格。对氟塑推力瓦进行外观检查,并用平台、红丹研磨瓦背,再用千分表在平台检查瓦面变形情况,用千分尺测量氟塑推力瓦厚度。2.2 检查主轴中心误差:在上、下、水导轴领上X

5、、Y方向装上百分表并对零,测量上、下、水导轴领的定位记录,若无定位记录则测量下部空气间隙、上止漏环间隙,测量镜板水平,计算出上、下、水导中心误差。见附图及公式。2.3 调整并固定主轴中心:用调节螺钉顶动上、下导瓦,按百分表的指示和计算出上、下、水导中心误差把上、下、水导轴领推到中心位置,若推不动可用油泵起落风闸,在X、Y对称四个方向用调节螺钉抱紧上、下导瓦,使上、下、水导轴领百分表对零位。2.4 确认机组中心准确:测量水轮机止漏环间隙,测量下部空气间隙,测量镜板水平,确认机组中心准确。定位记录准确。2.5 测量松动后的上、下、水导瓦间隙,做好记录。2.6 测量镜板与推力轴承座的距离记录,与安装

6、记录核对有无泄漏下沉,做好记录。若下沉超出0.5mm应检查漏点进行处理。2.7 测量弹性油箱受力、抽出钨金推力瓦放入氟塑瓦检查研磨瓦背瓦面:安装测量弹性油箱受力的百分表24只并对零,顶起转子使全部推力瓦都不受力, 保持油压,在风闸加上楔铁,记录弹性油箱压缩值(1后重新对零,检查受力是否在允许范围内,抽出钨金推力瓦,放入氟塑瓦,检查研磨瓦背,使瓦背与托瓦有85%以上接触,四周无间隙。2.8 主轴抱紧在中心误差内调整受力:因换入氟塑瓦厚度略有不同,需重新调节弹性油箱受力,顶起转子,取出风闸加上的楔铁,检查上、下、水导百分表是否在零,若超过0.05mm,应用上、下导瓦的调节螺钉调节使上、下、水导轴领

7、百分表回零,若有些误差可使上、下、水导误差方向相同,使主轴保持垂直。顶转子油泵排油,落转子到镜板与推力轴承座的距离为原记录加弹性油箱压缩值(1-0.1mm 时停止油泵,逐渐顶起推力瓦抗重螺丝,使全部推力瓦与镜板油膜稳定,百分表读数不再下降,受力均为0.1mm,复查上、下、水导中心误差和受力读数无误,落下转子,记录上、下、水导中心误差和受力读数(2,一般受力即可合格,若仍有不合格者,重新顶起转子,按受力平均数调整大的和小的受力不合格的抗重螺丝,落下转子,上、下、水导轴领的百分表仍应在0.05mmc以内,且方向相同,否则还须用上、下导瓦抱到零位,记录上、下、水导中心误差和受力读数(3,重复调整直到

8、全部受力合格。调整过程要始终保持上、下、水导中心不变误差在0.05mm以内(顶起转子后和落下转子后,也就是保持镜板水平、主轴垂直度不变。2.9 使主轴处于自由状态下调节弹性油箱受力:在上述调整合格后,先对称松开上导瓦,再对称松开下导瓦,记录上、下、水导中心和受力,若受力合格,中心误差超出0.05mm,再抱紧上、下导瓦使上、下、水导轴领的百分表的误差抱到相反方向(如原+0.08抱到-0.08, 顶起转子当原受力为平均数的瓦剩余为0.10mm 时仃止油泵,调整推力瓦抗重螺丝使全部推力瓦受力均为0.1mm, 落下转子,记录上、下、水导中心和受力读数(4,再对称松开上、下导瓦,记录上、下、水导中心和受

9、力(5,一般上、下、水导中心和受力即可合格。若还需要调整,则在保证自由状态时上、下、水导中心合格的前提下,适当调整受力均匀。即降低一、二块最高受力,提升一、二块最低受力。2.10 自由状态抱紧上、下导瓦,调整上、下、水导瓦间隙:根据止漏环间隙误差和摆度确定间隙分配,总间隙应符合图纸规定。4#机更换氟塑料推力瓦和导轴承间隙松动后重新调整记录项目状态/测点(+y12(+x34(-x56(-y789101112下气隙 轴抱紧时23.7824.1224.424.9824.824.8225.424.94mm自由状态22.8222.462424.4223.422.22223.4上迷宫间隙轴抱紧时 1.57

10、 1.5 1.42 1.27 1.5 1.63 1.72 1.62mm自由状态 1.55 1.52 1.54 1.46 1.56 1.58 1.58 1.52推力瓦受力轴抱紧时4141.50.420.3950.4150.3950.40.40.410.4050.4150.395mm 自由状态0.370.380.390.380.430.4350.4350.450.4450.4250.410.375推力瓦温钨金瓦最高57.7.7(大修处理后试运行行处理前最高74.4(2001/10/4(150mw时氟塑料瓦37.638.938.138.13838.4(2003/5/23巡检记录下同上导 间隙mm0.

11、190.20.20.190.160.140.140.15(150mw时瓦温39.138.6摆度mm0.2730.234上机架水平振动 0.015下导间隙mm0.190.0210.210.190.150.130.130.15(150mw时瓦温44.243.4摆度mm0.1960.163下机架振动 0.020水导间隙mm0.170.170.170.170.170.170.170.17(150mw时瓦温48.645.2摆度mm0.1530.225顶盖振动 0.0653.结束语3.1上、下导瓦抱紧状态调整主轴到中心位置,转子在风闸顶起到设计高程时用均匀托起推力瓦的方法能快速调整推力瓦受力均匀,能够一、

12、二次就成功。3.2国标GB 8564 7.5.11,液压支柱式推力轴承,在两部导轴瓦抱紧情况下作弹性油箱的受力调整。起落转子,各弹性油箱压缩偏差不应大于0.2mm。上述方法符合国标要求的,而且能很容易达到,在此情况下不作自由状态下的调整,立即进行导轴瓦间隙调整也是符合国标要求的,我们有两台机是这样调整的,运行状况良好,没发现异状。3.3使主轴处于自由状态下,推力瓦受力和主轴上、下中心同时合格,这是刚性支柱推力轴承调整合格后,进入固定主轴调整导瓦间隙前最理想的状态,当然也应该是液压支柱式推力轴承调整合格后,进入固定主轴调整导瓦间隙前最理想的状态,业主和监理往往要求安装公司这样做,用2.9的方法能较快做到。附图及公式:已知下部空气间隙、上止漏环间隙的中心误差,计算出上、下、水导中心误差, X、Y两方向分别计算。(中心误差偏向+X+Y为+、中心误差偏向-X-Y为-见下图:中心误差 -x +x 到上止漏距离(mm E K (m上导A 10.01下气隙B 6.93下导C 4.57水导D 1.085上止漏E 0已知:下气隙B、上止漏E. 斜率K=(B-E/6.93 (mm/m求:上导A=E+10.01K(mm下导C=E+4.57K(m